【手続補正書】
【提出日】平成18年4月6日(2006.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、及び該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子と、
該半導体素子の上に設けられた第１窒化絶縁膜と、
該第１窒化絶縁膜の上に設けられた感光性有機樹脂膜と、
該感光性有機樹脂膜の上に設けられた第２窒化絶縁膜と、
該第２窒化絶縁膜の上に設けられ、前記半導体素子に接続された配線と、
該配線を介して前記半導体素子に接続された画素電極とを有し、
前記感光性有機樹脂膜に設けられた第１開口部の内壁面は前記第２窒化絶縁膜で覆われ、
該第１開口部の内側に、前記ゲート絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜を含む積層体に設けられた第２開口部を有し、
前記第２開口部を介して前記半導体素子と前記配線が接続されており、
前記画素電極は、前記半導体膜よりも下層に設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、及び該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子の上に設けられた第１窒化絶縁膜と、
該第１窒化絶縁膜の上に設けられた感光性有機樹脂膜と、
該感光性有機樹脂膜の上に設けられた第２窒化絶縁膜と、
該第２窒化絶縁膜の上に設けられ、前記半導体素子に接続された配線と、
該配線を介して前記半導体素子に接続された画素電極とを有し、
前記感光性有機樹脂膜に設けられた第１開口部の内壁面は前記第２窒化絶縁膜で覆われ、
前記第１開口部において前記第１窒化絶縁膜と前記第２窒化絶縁膜が接する領域を有し、
前記第１開口部の内側に、前記ゲート絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜を含む積層体に設けられた第２開口部を有し、
前記第２開口部を介して前記半導体素子と前記配線が接続されており、
前記画素電極は、前記半導体膜よりも下層に設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子の上に設けられた第１窒化絶縁膜と、
該第１窒化絶縁膜の上に設けられた感光性有機樹脂膜と、
該感光性有機樹脂膜の上に設けられた第２窒化絶縁膜と、
該第２窒化絶縁膜の上に設けられ、前記半導体素子に接続された配線と、
該配線を介して前記半導体素子に接続された画素電極と、
該配線の上に設けられたアルゴンを含む第３窒化絶縁膜と、
該第３窒化絶縁膜の上に設けられたＬｉが添加された金属膜を有し、
前記感光性有機樹脂膜に設けられた第１開口部の内壁面は前記第２窒化絶縁膜で覆われ、
該第１開口部の内側に、前記ゲート絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜を含む積層体に設けられた第２開口部を有し、
前記第２開口部を介して前記半導体素子と前記配線が接続されており、
前記画素電極は、前記半導体膜よりも下層に設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、及び該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子と、
該半導体素子の上に設けられた第１窒化絶縁膜と、
該第１窒化絶縁膜の上に設けられた感光性有機樹脂膜と、
該感光性有機樹脂膜の上に設けられた第２窒化絶縁膜と、
該第２窒化絶縁膜の上に設けられ、前記半導体素子に接続された配線と、
該配線を介して前記半導体素子に接続された画素電極とを有し、
前記感光性有機樹脂膜に設けられた第１開口部の内壁面は前記第２窒化絶縁膜で覆われ、
該第１開口部の内側に、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜を含む積層体に設けられた第２開口部を有し、
前記第２開口部を介して前記半導体素子と前記配線が接続されており、
前記画素電極は、前記半導体膜よりも下層に設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、及び該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子の上に設けられた第１窒化絶縁膜と、
該第１窒化絶縁膜の上に設けられた感光性有機樹脂膜と、
該感光性有機樹脂膜の上に設けられた第２窒化絶縁膜と、
該第２窒化絶縁膜の上に設けられ、前記半導体素子に接続された配線と、
該配線を介して前記半導体素子に接続された画素電極とを有し、
前記感光性有機樹脂膜に設けられた第１開口部の内壁面は前記第２窒化絶縁膜で覆われ、
前記第１開口部において前記第１窒化絶縁膜と前記第２窒化絶縁膜が接する領域を有し、
前記第１開口部の内側には、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜を含む積層体に設けられた第２開口部があり、
前記第１開口部及び前記第２開口部を介して前記半導体素子と前記配線が接続されており、
前記画素電極は、前記半導体膜よりも下層に設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子と、
前記半導体素子の上に設けられた第１窒化絶縁膜と、
該第１窒化絶縁膜の上に設けられた感光性有機樹脂膜と、
該感光性有機樹脂膜の上に設けられた第２窒化絶縁膜と、
該第２窒化絶縁膜の上に設けられ、前記半導体素子に接続された配線と、
該配線を介して前記半導体素子に接続された画素電極と、
該配線の上に設けられたアルゴンを含む第３窒化絶縁膜と、
該第３窒化絶縁膜の上に設けられたＬｉが添加された金属膜を有し、
前記感光性有機樹脂膜に設けられた第１開口部の内壁面は前記第２窒化絶縁膜で覆われ、
該第１開口部の内側に、前記ゲート絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜を含む積層体に設けられた第２開口部を有し、
前記第２開口部を介して前記半導体素子と前記配線が接続されており、
前記画素電極は、前記半導体膜よりも下層に設けられることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記第１開口部の上端部における曲率半径は、３〜３０μｍであることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、前記第１開口部の上端部における曲率半径は、３〜３０μｍの範囲内で連続的に変化することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一において、前記第１開口部の下端部における接触角（θ）は、３０°＜θ＜６５°を満たすことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一において、前記第１窒化絶縁膜は、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜もしくは酸化窒化アルミニウム膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、前記第２窒化絶縁膜は、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜もしくは酸化窒化アルミニウム膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一において、前記第１窒化絶縁膜と前記第２窒化絶縁膜は、アルゴンを含む窒化シリコン膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか一において、前記感光性有機樹脂膜は、ポジ型感光性アクリル膜であることを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一に記載の前記表示装置を表示部に用いたビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末、画像再生装置、テレビまたは携帯電話。
【請求項１５】
基板上に下地膜に覆われた画素電極を形成し、
該下地膜上に、半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、及び該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子を形成し、
前記半導体素子上に第１窒化絶縁膜を形成し、
該第１窒化絶縁膜上に感光性有機樹脂膜を形成し、
前記感光性有機樹脂膜に第１開口部を形成し、
該第１開口部を覆って第２窒化絶縁膜を形成し、
前記第１開口部の底面において前記第２窒化絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜をエッチングして、前記半導体膜の一部を露出する第２開口部を前記第１開口部の内側に形成し、
前記第１開口部及び前記第２開口部を介して前記半導体素子と接続し、前記画素電極とも接続する配線を形成し、
前記第１開口部の形成の際、前記画素電極上において前記感光性有機樹脂膜をエッチングし、
前記第２開口部の形成の際、前記第２窒化絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜、前記ゲート絶縁膜及び前記下地膜をエッチングして前記画素電極を露出させることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１６】
基板上に下地膜に覆われた画素電極を形成し、
該下地膜上に、半導体膜、該半導体膜に接するゲート絶縁膜、及び該ゲート絶縁膜を介して前記半導体膜に対向するゲート電極を有する半導体素子を形成し、
前記半導体素子上に第１窒化絶縁膜を形成し、
該第１窒化絶縁膜上に感光性有機樹脂膜を形成し、
前記感光性有機樹脂膜に第１開口部を形成し、
該第１開口部を覆って第２窒化絶縁膜を形成し、
前記第１開口部の底面において前記第２窒化絶縁膜及び前記第１窒化絶縁膜をエッチングして、前記半導体膜の一部を露出する第２開口部を前記第１開口部の内側に形成し、
前記第１開口部及び前記第２開口部を介して前記半導体素子と接続し、前記画素電極とも接続する配線を形成し、
前記第１開口部の形成の際、前記画素電極上において前記感光性有機樹脂膜をエッチングし、
前記第２開口部の形成の際、前記第２窒化絶縁膜、前記第１窒化絶縁膜、前記ゲート絶縁膜及び前記下地膜をエッチングして前記画素電極を露出させることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６において、前記感光性有機樹脂膜はポジ型感光性アクリル膜であることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１８】
請求項１５乃至請求項１７のいずれか一において、前記第１窒化絶縁膜及び前記第２窒化絶縁膜として、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜もしくは酸化窒化アルミニウム膜を用いることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１８のいずれか一において、前記第１開口部の上端部における曲率半径を、３〜３０μｍとすることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１８のいずれか一において、前記第１開口部の上端部における曲率半径を、３〜３０μｍの範囲内で連続的に変化させることを特徴とする表示装置の作製方法。
【請求項２１】
請求項１５乃至請求項２０いずれか一において、前記第１開口部の下端部における接触角（θ）を、３０°＜θ＜６５°とすることを特徴とする表示装置の作製方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
しかしながら、本出願人の研究により以下の事実が判明した。即ち、層間絶縁膜として樹脂膜を用い、ドライエッチング技術を用いてコンタクトホールを形成した場合、完成した薄膜トランジスタのしきい値電圧（Ｖｔｈ）が大きくばらついてしまうのである。例えば、図６に示すデータは、ＳＯＩ基板上に形成した薄膜トランジスタのしきい値電圧のばらつきについて、調べた結果である。図中の黒丸印は、層間絶縁膜として窒化シリコン膜（ＳｉＮ）とアクリル膜の積層構造を用いた場合、また図中の白抜き三角印は、層間絶縁膜として窒化酸化シリコン膜（ＳｉＮＯ）と酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ）の積層構造を用いた場合を示している。また、いずれの場合もコンタクトホールの開口にはドライエッチング技術を用いている。なお、「ＳｉＮＯ」と「ＳｉＯＮ」の表記の違いは、前者は酸素よりも窒素を多く含み、後者は窒素よりも酸素を多く含むという意味で使い分けている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
さらに、酸化シリコン膜９０３の上には、ｎチャネル型ＴＦＴ９５４の活性層が設けられ、該活性層は、ソース領域９０４、ドレイン領域９０５、ＬＤＤ領域９０６ａ〜９０６ｄ及びチャネル形成領域９０７ａ、９０７ｂを有し、ソース領域９０４とドレイン領域９０５の間に、二つのチャネル形成領域及び四つのＬＤＤ領域を有している。このとき、活性層を構成する半導体膜は、公知の技術で形成することができるが、予め形成してある酸化物導電膜に悪影響を与えない温度範囲で形成することが好ましい。代表的には、レーザー結晶化技術もしくはニッケルを用いた結晶化技術等の低温プロセスを用いることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
また、データ配線９５２は、第１開口部を介してソース領域９０４に接続され、接続配線９１５は、第２開口部を介してドレイン領域９０５に接続される。接続配線９１５は、駆動用ＴＦＴ９５５のゲートに接続される配線である。これらデータ配線９５２及び接続配線９１５は、アルミニウムや銅といった低抵抗な金属を主成分とする配線を他の金属膜で挟んだ構造やこれらの金属の合金膜を用いれば良い。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図２（Ａ）では、ＥＬ素子から発した光が画素電極９５８を透過して基板９００から出射される場合（下方出射型）、図２（Ｂ）では、ＥＬ素子から発した光が画素電極９７１で反射され、金属膜９７３及び酸化物導電膜９７４等を透過して出射する場合（上方出射型）を示したが、ＥＬ素子から発した光が上方及び下方の両側から出射するような構造にすることもできる。この場合、例えば、図２（Ｂ）の反射性を有する金属膜９７１を透光性を有する酸化物導電膜（代表的にはＩＴＯ膜）に置きかえて画素電極を形成すればよい。具体的な構造の例を図１９に示す。図１９において、９８１はＩＴＯ膜などの酸化物導電膜で形成された画素電極、９８２はＥＬ層、９８３は膜厚の薄い（好ましくは１０〜５０ｎｍ）金属膜である。金属膜９８３は、陰極として機能させるために周期表の１族もしくは２族に属する元素を含む金属膜を用いる。さらに、金属膜９８３に積層して酸化物導電膜（代表的にはＩＴＯ膜）９８４を設け、その上に第４パッシベーション膜９８５を設ける。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図１３（Ａ）に示した構造とした場合、光は、対向基板８２３側から入射し、液晶８２７で変調されて、基板８００側から出射する。このとき、透過光は、層間絶縁膜に用いた感光性有機樹脂膜８１２を透過することになるため、感光性有機樹脂膜８１２に対して脱色処理を十分に行って、十分に透明にしておく必要がある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
基板４０１上には、画素部（表示部）４０２、該画素部４０２を囲むように設けられたデータ線駆動回路４０３、ゲート線駆動回路４０４ａ、４０４ｂ及び保護回路４０５が配置され、これらを囲むようにしてシール材４０６が設けられている。画素部４０２の構造については、図１及びその説明を参照すれば良い。シーリング材４０７としては、ガラス材、金属材（代表的にはステンレス材）、セラミックス材、プラスチック材（プラスチックフィルムも含む）を用いることができるが、図１に示したように絶縁膜のみで封止することも可能である。また、ＥＬ素子からの光の放射方向によっては、透光性材料を用いる必要がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
次に、図１８（Ｄ）について説明する。第２開口部２１６を形成したら、その上に金属膜を形成し、エッチングによりパターン化してソース電極２１７及びドレイン電極２１８を形成する。これら電極を形成するために、チタン膜、窒化チタン膜、タングステン膜（合金を含む。）、アルミニウム膜（合金を含む。）もしくはこれらの積層膜を用いれば良い。また、ドレイン電極２１８は、前記容量電極２０９の上に重畳するように延長される。このような構造とすると、半導体領域２０６、ゲート絶縁膜２０７及び容量電極２０９で第１保持容量２１９ａが構成され、かつ、容量電極２０９、第１パッシベーション膜２１０、第２パッシベーション膜２１４及びドレイン電極２１８で第２保持容量２１９ｂが構成される。従って、第１保持容量２１９ａ及び第２保持容量２１９ｂを並列に設けることができるため、小さい面積で大きな容量値を確保することが可能となる。さらに、第２保持容量２１９ｂの誘電体は、二層の積層構造となっているため、ピンホールの発生確率が低く、信頼性の高い保持容量とすることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004004757.tif 000001
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１５】
2004004757.tif 000002